浅谈零排放形势下热电厂脱硫废水处理进展及展望
摘要
关键词
零排放;热电厂;脱硫废水处理;展望
正文
一、脱硫废水传统化处理工艺与进展分析
传统脱硫废水处理技术应用中主要有化学沉淀、重力沉降、微生物法等技术,其中化学沉淀应用较为常见。在脱硫废水处理过程中要着重解决重金属与悬浮物等。重力沉降法在应用中,由于沉降速率较慢,占地较大,溶解性污染物除去效果较低,开始被各类工艺替代。三联箱工艺的是我国当前应用较多的技术,主要是将化学沉淀技术工艺等有效应用实现重金属与悬浮物的去除,但是此项工艺在应用中消耗成本较高,分离效果较差,污泥产生量较多。三联箱技术工艺处理中高盐废水不能满足排放要求,是目前热电厂要重点控制的问题。相关技术人员对三联箱技术进行了全面改进,首先是对反应器进行设计与优化,将三联箱由二联箱进行替换,对反应器结构应用计算流体力学进行有效模拟,药剂投入应用固态添加方法。
热电厂脱硫废水中含有较多含硫物质,促使还原菌能快速生长。在各类微生物中有机物是重要的生长基质,所以微生物法能对脱硫废水中较多的有机物、氮、重金属等进行全面去除。其次流化床与人工湿地技术应用范围在逐步扩大,主要是发挥出催化剂与各类植物性元素对重金属进行去除。将脱硫废水排放到除灰系统、闭式循环等系统中也是脱硫废水的重要措施,通过余热将废水全面蒸发能实现零排放,对结晶盐进行灰渣处理,但是具有腐蚀性危险[1]。
二、零排放形势下热电厂排放工艺研究与应用进展
(一)预处理技术
预处理是实现脱硫废水零排放的根本保障,主要是对悬浮物进行去除、调节pH值、实现废水有效软化等,诸多传统脱硫废水处理技术在应用过程中会逐步转为预处理技术,比如MF/UF组合式当前预处理重要选择,在预处理中生物处理、电渗析、电解处理应用范围较广。化学沉淀、重力沉降等技术主要是对悬浮物进行处理。其中预处理中除硬是重要环节,例如在当前深度处理过程中选取膜技术,离子交换法以及化学软化法应用较广。但是传统化学软化措施不能对Mg以及Ca元素进行分离。此时可以选取两步沉淀法进行应用,对Mg进行回收,除去Ca。在大分子有机物以及悬浮物处理过程中可以选取三联箱工艺以及MF与UF组合,是基于零排放基础上全面应用的预处理技术。从生产实践成效中能得出,MF对脱硫废水处理中获取的成效较高。其次基于硫循环的微生物处理技术可以对脱硫废水中有机物以及氮元素进行处理,整合硫代谢生物降解与电子转移技术对脱硫废水进行处理。通过合理应用硫酸盐加速硫代谢反应过程[2]。
(二)重金属去除技术
在热电厂脱硫废水达标排放过程中重金属是主要限制性目标,在过去传统化学沉淀方式应用中主要是发挥出硫化物与金属盐沉淀方式,添加适量硫化物与碱除去重金属。但是传统技术在应用中受到诸多因素影响应用成效难以提升,处理过程的水中仍含有低量重金属。在重金属除去中可以选用吸附措施,比如应用飞灰、活性炭、金属氧化物等材料作为基本吸附剂对重金属进行除去。微生物处理措施也是脱硫废水重金属有效的处理措施,通过生物能吸附较多重金属,依靠微生物氧化还原反应使得生物能共沉淀。其次,共沉淀法也是当前工程中应用较多的重金属去除技术,膜分离技术也是重金属污染控制的重要措施。综合上述,当前在脱硫废水重金属处理过程中,主要是偏向于各类新材料制备,以及对各类污染除去机理进行分析,在不同状态条件下对重金属去除工艺技术进行开发应用[3]。
(三)膜分离技术
热电厂零排放各项目标中要完成溶解盐结晶和回收,当前为了全面提升能源基本应用效率,以及盐结晶速度,对脱硫废水进行有效回收利用,做好脱硫废水零排放是对浓缩减量进行控制的重要环节。脱硫废水浓缩过程中膜分离技术应用至关重要,在创新型膜技术应用中,比如正渗透与膜蒸馏具备良好的浓缩能力,近些年应用范围逐步扩大。通过将纳滤与反渗透全面结合应用能促使脱硫废水分盐、浓缩等。近些年我国各项应用技术全面发展,通过新型膜技术应用能提升脱硫废水处理程度,应用正渗透能实现脱硫废水高倍数浓缩,适应蒸发接警系统应用要求。但是膜技术应用存在诸多限制要素,比如膜污染问题。脱硫废水中各类组成成分较为复杂,各类新型膜材料研发制备,膜法在脱硫废水处理中应用范围更广[4]。
三、零排放形势下热电厂脱硫废水处理展望
零排放形势背景下,热电厂脱硫废水处理排放开始趋于高效低耗方向发展,过去传统技术工艺开始成为预处理工艺。要全面开发研究各类软化技术工艺和絮凝系统,对预处理能耗问题进行控制。新型膜材料、组件、技术工艺有效开发应用,能保障膜处理过程实现自动化控制,对膜污染进行控制是膜浓缩减量重要发展方向。其次,要全面研究更多全新的分盐技术工艺,实现纯盐制备工作是今后工业盐回收利用重要方向。对蒸发阶段废热以及能效进行控制,研究优化各类创新型烟气蒸发雾化装置以及蒸发结晶装置是满足零排放发展要求的重要内容[5]。
结语:
随着我国零排放要求不断提升,加上各项技术逐步完善,今后火电厂发展中脱硫废水零排放是重要发展方向,要从具体实践中对各项技术应用进行拓展。其次,建立规范化、标准化、智能化、模块化脱硫废水处理设备是新时期脱硫废水处理重要突破点。
参考文献:
[1] 郑利兵,魏源送,焦赟仪等.零排放形势下热电厂脱硫废水处理进展及展望[J].化学工业与工程,2019,36(1):24-37.
[2] 廖国权,李皎,张寿斌等.杨柳青热电厂脱硫废水处理改造方案研究[J].电力科技与环保,2017,33(4):45-47.
[3] 张龙飞,原永涛.纳米TiO2在脱硫废水治理中的实验研究[J].能源与节能,2011(5):36-37.
[4] 谷青燕,王明宇.燃煤电厂脱硫废水零排放处理工艺[J].资源节约与环保,2015(4):20-20.
[5]冀纳新.脱硫废水零排放方案选择及工艺介绍[J].科学与财富,2018(22):180-181.
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